[发明专利]燃煤工业锅炉节能运行智能化自动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化控制技术领域，具体是一种燃煤工业锅炉节能运行智能化自动控制方法和装置。

背景技术

现有燃煤工业锅炉在运行中存在的问题：

1、燃煤工业锅炉新产品在出厂时按照国家标准规定都需要进行一次热工测试和和鉴定，达不到国家规定的热效率指标则不能出厂，这是非常严格的，来不得半点马虎。这里的问题是；为什么出厂测试效率较高，而在运行时热效率不能保持和持续下降呢？这是因为；在作出厂热工测试时锅炉运行的燃烧工况都处于最佳状态，所有的主、辅机的运行工况的调整都是由工厂的专业人员根据当时的环境、煤种等实际状况来完成的，可以这样理解，是专家在烧锅炉。而绝大多数锅炉运行操作的司炉人员的操作水平和专家相比是有一定差距的，况且人忠于职守的程度和智能化的控制机械相比也是有一定差距的。这就是运行效率总是小于测试效率的原因之一。

2、绝大多数燃煤锅炉没有效率在线检测设备和显示功能，锅炉房管理人员和司炉工不能够随时准确掌握锅炉的实际运行状况，优选调整则无从谈起。

3、燃煤工业锅炉的主、辅机械尤其是辅机比较粗糙、燃烧设备质量较差且随着运行时间的增加，其设备工况和性能都会下降，直至不能正常运行，而锅炉房管理人员和操作工往往对锅炉的主机及各类辅机的功能和性能指标是否能保持与新出厂的状态；或性能指标虽然有所下降，但是否仍然能保持锅炉正常运行等指标无从知晓，当然就谈不上合理和精确的调整。

4、锅炉的运行使用地和测试所在地的环境温度、大气压强、空气含氧量、煤种等参数指标往往是有较大差异的，锅炉房的管理人员和操作人员难以作出准确的判断和调整。

5、目前的绝大多数燃煤工业锅炉的运行控制和调节还处在手动调整的操作水平上。还没有一种切实可行的智能化的控制方法。

由于燃煤工业锅炉燃烧过程很复杂(例如锅炉的使用所在地的环境温度、大气压强、空气含氧量和煤种等参数指标往往是有较大差异的)，燃烧过程存在很大的不确定性，所以燃煤工业锅炉的控制多是由人工来完成，具体来说，就是通过司炉人员观察仪表或炉膛燃烧的可视特征来对锅炉的风煤比、炉膛压力等进行调整。调整风煤比、炉膛压力等可以通过按钮手动等方式开关相应的执行机构。对于一些中小型锅炉来说，采用上面方法的投资强度比较低，但是对司炉人员的经验等素质要求比较高，自动化程度很低。对于一些大型锅炉，可以通过采用设置复杂的锅炉参数在线采集装置，配合大型的自动化控制系统来完成燃煤工业锅炉的自动化控制，这样，虽然可以比较完善地对燃煤锅炉进行自动化控制，但是，投资强度太大，只适用于一些火力发电站等。

发明内容

本发明发明要解决的技术问题如下：

1、控制机械的软件能模拟专家对燃煤工业锅炉运行的调节方法，针对各种煤种和环境指标及负荷要求，通过电气元件和各种机械执行机构，自动实现锅炉运行的效率控制和调整。而这种模拟专家系统的控制方法要避开传统思路，即；用大量的价值昂贵的传感器系统，在线采集信号，输入计算机系统，通过软件计算，输出控制信号指令，从而实现智能化自动控制。但是，这种方法投资强度极大，难以实现市场大面积推广。

2、节能控制器能在线显示锅炉的运行效率状况，能输入锅炉运行调节所必须的各种参数并通过程序计算，对锅炉运行的各类执行机构输出动作指令。

3、控制机械的人机对话界面，能模拟专家对燃煤工业锅炉系统设备主、辅机的设备工况及性能满足度判断，及时的作出预示和报警。提示锅炉房管理人员进行必要的设备维修和保养。

本发明的技术要点在于；采用本方法，不需要安装大量的传感器，只在控制装置中增加学习、记忆程序，自动记录专家或有经验的司炉工在一定时期内和一定数量的操作工况点，然后自动对锅炉运行进行自动化控制和调节，具体技术方案如下：

一种燃煤工业锅炉节能运行智能化自动控制方法，该方法由自动控制装置完成，所述装置包括处理器、存储器、传感器和执行机构；步骤包括：

1)获取控制参数：

先记录专家或有经验的司炉人员在一定时期内针对不同工况点对锅炉做相应的操作，处理器处理所述工况点参数和相应的操作，得到工况点参数和操作之间的对应关系，并存储在存储器里；

2)根据获得参数自动司炉：

处理器通过传感器获取的锅炉运行工况点参数，根据步骤1)得到的对应关系，对执行机构发出指令，对锅炉进行自动司炉。

所述传感器包括锅炉的效率仪。对于层燃式锅炉，传感器包括燃烬段煤层的温度传感器和/或锅炉的效率仪。